چکیده

اندازه و شکل محدوده نهایی در معادن روباز برای تعیین محلهای دپوی باطله، کانسنگ و کارخانه فرآوری از اهمیت زیادی برخوردار است. همچنین برنامهریزی تولید بلند مدت از مسائل مهم طراحی در معادن است. هدف از این مقاله تعیین محدوده پیت بهینه استخراج به همراه برنامه ریزی تولید بلند مدت در معدن مس میدوک می باشد. پس از آمادهسازی مدل بلوکی اکتشافی و تعیین پارامتر های اقتصادی و طراحی معدن، عملیات بهینه سازی پیت و برنامه ریزی تولید با اعمال محدودیتهای معدن و فرآوری در نرم افزار NPV Scheduler4.20 انجام شد. پیت نهایی و پوشبکهای استخراجی در نرم افزار Datamine3.22 جهت برنامه ریزی تولید آماده سازی شد. میزان گسترش معدن، از وضعیت فعلی معدن در اطراف و عمق به ترتیب ۱۲۰ و ۴۹۵ متر بدست آمده است. مقدار ذخیره سولفور کم عیار و پرعیار، نسبت باطلهبرداری و ارزش خالص فعلی در پیت بهینه استخراج به ترتیب ۲۵۰ میلیون تن، ۲/۶۲ و ۸۷۳ میلیون دلار بدست آمده است. برنامهریزیهای تولید بلند مدت و میان مدت معدن با استفاده از پوشبکهای استخراجی و میزان استخراج ۷ میلیون تن سولفور مورد نیاز کارخانه تغلیظ در هر سال بدون هیچ گونه تغییر در برنامه-های سالانه، توسط نرم افزار بدست آمده است که با احتساب سولفورهای کم عیار مورد نیاز لیچینگ، عمر معدن از زمان فعلی تقریبا حدود ۲۷ سال میباشد. مقدار عیار در سالهای پایانی برنامهریزی تولید افزایش می یابد که از ویژگیهای برجسته معدن مس میدوک میباشد.

واژههای کلیدی: معدن مس میدوک؛ برنامه ریزی تولید؛ محدوده نهایی پیت؛ NPV

دانش آموخته کارشناسی ارشد اکتشاف معدن دانشگاه یزد؛ مجتمع مس شهربابک- امور معدن مس میدوک،۰۹۱۳۲۷۳۶۳۹۲
mdjavazm@yahoo.com
دانشیار دانشکده مهندسی معدن و متالورژی؛ دانشگاه یزد;۰۹۱۳۱۵۶۱۸۸۴، jgholamnejad@gmail.com

دانش آموخته کارشناسی ارشد پترولوژی دانشگاه شهید بهشتی تهران؛ مجتمع مس شهربابک- امور معدن مس میدوک،Babaki1986@gmail.com03924297118

۱

-۱ مقدمه

معدن مس میدوک یکی از معادن بزرگ مس در ایران می باشد که در ۴۲ کیلومتری شمال شرق شهرستان شهربابک واقع شده است. هدف از این مقاله تعیین محدوده پیت بهینه استخراج به همراه برنامه ریزی تولید بلند مدت در معدن مس میدوک می باشد.

محدوده معدن روباز نشان دهنده ابعاد و شکل معدن در پایان عمر آن است. در محدوده نهایی معدن نباید تاسیساتی از قبیل کارخانه و دفاتر اداری معدن ساخته شود.[۱] پیت مربوط به محدوده نهایی یک معدن روباز، از نظر فنی و اقتصادی دارای توجیه است و بیشترین سود را دارد.[ ۲] برنامه ریزی های تولید بلند مدت به دلیل نقشی که در تعیین نتایج اقتصادی حاصل از پروژه ها دارند، در صنعت معدنکاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ترتیب استخراج بخشهای مختلف مواد واقع در درون محدوده نهایی، نحوه تهی شدن کاواک را در طول زمان نشان می دهد. [۳ ]
هدف از برنامه ریزی تولید در معادن، یافتن یک برنامهریزی بهینه سالانه برای استخراج بلوکها به گونه ای است که ارزش خالص فعلی معدن حداکثر شده و محدودیتهای تولید و طراحی معدن نیز برآورده شود.[۴] بهینه سازی پیت را می بایست هر از چند گاهی با تغییر پارامترهای اقتصادی یا اکتشافی معدن از قبیل اکتشافات جدید انجام داد. با توجه به این که اکتشافات حین استخراج در معدن مس میدوک در حال انجام است و هنوز به پایان نرسیده است، تعیین محدوده نهایی معدن و برنامه ریزی تولید از ضروریات می باشد. به همین دلیل با استفاده از اطلاعات لازم این کار توسط نرم افزار NPV Scheduler4.20 و Datamine.22 صورت گرفته است.[۵]

-۲ روش تحقیق

مدل بلوکی اکتشافی معدن در نرم افزار Datamine.3.22 آماده سازی شده است و پس از بدست آوردن پارامترهای اقتصادی معدن محدوده نهایی معدن تعیین شد و پوش بک های پنج ساله استخراج و برنامه ریزی تولید در نرم افزار NPV.Scheduler.4.22 بدست آمده است و در مرحله بعد، ویرایش و نحوه عملیاتی شدن محدوده نهایی و پوش بک ها با استفاده از نرم افزار Datamime3.22 صورت گرفته است.
-۱-۲ مشخصات مدل بلوکی اکتشافی معدن

مدل بلوکی معدن با استفاده از گمانه های اکتشافی با ابعاد ۱۵*۱۵*۱۵ ساخته شده است. چون اکتشافات در معدن میدوک در حال انجام است این مدل بلوکی نهایی نمی باشد و از آن برای تعیین موقعیت گمانه های جدید در حفاری های اکتشافی استفاده و مدل بلوکی بین دو افق ۱۸۰۰ و سطح جاری پیت معدن بریده شده است. با توجه به محدودیت های فرآوری مواد در بخش های تغلیظ و لیچینگ محدوده عیاری آنها به ترتیب بین %۰/۲۵ به بالا و %۰/۱۵ الی %۰/۲۵ در نظر گرفته شده است. فضای اطراف ذخیره با بلوک های باطله در زیر سطح توپوگرافی موجود معدن برای آماده سازی در فرآیند بهینه سازی پر شده است. شکل((۱ مدل بلوکی اکتشافی اولیه (خام) از سطح توپوگرافی جاری معدن را نشان می دهد. میزان ذخیره موجود بین دو سطح مذکور و محدوده های عیاری در جدول (۱) نشان داده شده است .[۵]

۲

شکل :(۱) مدل بلوکی اکتشافی کانسنگ( باقیمانده) معدن مس میدوک ( رنگ آبی: زون سوپرژن، رنگ قرمز: زون هیپوژن)[۵]
جدول :(۱) مشخصات مدل بلوکی اکتشافی معدن[۵]

MAX- MIN- AVE- tonnes Code
CU% CU% CU_%

۰/۲۵ ۰/۱۵ ۰/۲۰ ۸۰۹۴۰۵۴۰ ۲ کانسنگ لیچینگ
۲/۶۴ ۰/۲۵ ۰/۶۶ ۵۲۱۰۹۸۸۰۵ ۳ کانسنگ تغلیظ
۰ ۰ ۰ ۶۴۵۰۱۷۸۵۳۲ ۰ باطله اضافه شده اطراف
ذخیره

۰/۱۵ ۰ ۰/۱۰ ۴۷۳۹۹۷۲۲ ۱ باطله درون ذخیره
-۲-۲ تعیین محدوده نهایی معدن

در مطالعات بهینه سازی استخراج معادن، حد نهایی معدن محدوده ای است که ارائه کننده بیشترین جریان نقدینگی باشد.[۶] پس از تعیین پارامتر های به روز اقتصادی معدن از قبیل هزینه های معدنکاری، فرآوری، ذوب، پالایش و همچنین پارامتر های سود و با در نظر گرفتن پارامتر های طراحی معدن، محدوده نهایی بهینه بدست آمده است. جدول((۲ پارامتر های طراحی معدن و شکل(( ۳ محدوده پیت بهینه معدن را با استفاده از اطلاعات طراحی و اقتصادی نشان می دهد. شکل((۴ بلوک های دارای ارزش اقتصادی استخراج را نشان می دهد. شکل پیت بهینه معدن تقریبا دایره ای شکل، به قطر ۱۵۲۰ متر می باشد و عمق آن از بالاترین تراز توپوگرافی معدن و کف پیت به ترتیب۶۶۰ و ۴۹۵ متر بدست آمده است.